Основные группы, определение в полимерах

Основная группа полимерных материалов, применяемых в машино-и приборостроении, — это синтетические полимеры, обладающие постоянством свойств и разрабатываемые для определенных целей. Однако применяются й некоторые природные полимеры, такие, как естественный каучук, шеллак и др. [c.471]

Определение М по числу концевых групп используют в основном для линейных полимеров. В этом случае М обратно пропорциональна числу концевых групп в макромолекуле [c.324]

Таким образом, по значениям предела прочности при растяжении и соответствующего удлинения можно судить о способности материала выдерживать определенную нагрузку. Для характеристики полимера обычно рассматривают не только разрушающее напряжение при растяжении Ор и относительное удлинение при разрыве 8в более информативными являются кривые нагрузка — удлинение. В зависимости от формы этой кривой материалы можно разделить на три основные группы (рис. 27). [c.97]

Один из способов нахождения молекулярной массы полимеров основан на количественном определении концевых функциональных групп. В полимерах такого типа, как полиуретан и ароматические полиамиды, наибольшую трудность представляет определение концевых аминогрупп, обладающих слабыми основными свойствами. Прямое титрование этих групп значительно осложняется в разбавленных растворах. [c.111]

Кислотные и основные группы. Для нек-рых классов полимеров характерно наличие группировок, проявляющих кислые (поликарбоновые к ты полимеры, содержащие фенольные группы) или основные (полиамины, полиамиды, четвертичные полимерные основания и т. д.) свойства. В этих случаях для количественного определения функциональных групп м. б. применены методы кислотного или основного титрования с индикацией точки нейтрализации любым из принятых при кислотно-основном титровании методов (индикатор, потенциометрия, кондуктометрия, колориметрия и т. д.). При этом особое значение имеет титрование с применением неводных сред (в том числе спиртов, уксусной или муравьиной к-т, пиридина, диметилформамида). [c.65]

Все опубликованные работы по термической диффузии можно разделить на две категории. В одной категории работ рассматривается влияние переменных условий термодиффузии на разделение полимера и растворителя (разд. III). Во второй категории работ исследуется разделение фракционируемого полимера по группам молекул с различными молекулярными весами (разд. IV). Работы первой группы проводят в основном на фракциях полимеров, полученных методами последовательного осаждения, причем определений молекулярных весов молекул, собравшихся в каждой ячейке термодиффузионной колонки, не проводят, во второй группе работ используют нефракционированные образцы полимеров и осуш ествляют определение молекулярных весов молекул полимера в каждой ячейке колонки. Для практических целей более важны работы второго типа, но первая группа работ может иметь значение при интерпретации результатов фракционирования полимеров. [c.162]

Конденсационные полимеры по самой их природе содержат реакционноспособные функциональные концевые группы, поэтому неудивительно, что именно к этому типу полимеров был применен метод определения молекулярного веса анализом концевых групп. Концевые группы конденсационных полимеров часто имеют кислотный или основный характер, примером чего могут служить карбоксильные группы полиэфиров или аминные группы полиамидов такие группы особенно легко определять титрованием. Далее, молеку- [c.272]

Таблица 4.5. Основные параметры полос поглощения колебаний свободных и возмущенных функциональных групп некоторых полимеров на поверхности аэросила, использованные для определения р [171, 194]

Методы определения молекулярных масс полимеров основаны на измерении содержания концевых групп, в частности гидроксильной и карбонильной [32]. Анализ обычно проводят путем сравнения интенсивности полос поглощения концевых групп с интенсивностью полос поглощения групп, входящих в основное звено молекулы полимера. [c.211]

В макромолекуле расположение атомов в концевой группе, как правило, отличается от их расположения в повторяющихся звеньях, которые составляют основную (по весу) часть молекулы. Если известен характер этой концевой группы и есть методы, которыми можно определить число таких концевых групп в данном весовом количестве материала, то вес каждой молекулы можно было бы найти просто делением веса вещества на число концевых групп. У макромолекул полимерных материалов, подобных натуральному каучуку, характер концевых групп не известен, но при получении синтетических полимеров из низкомолекуляр-ных соединений часто бывает возможно вводить в молекулу концевые группы определенного типа. Например, при взаимодействии кислоты, взятой в избытке, со спиртом образующиеся длинноцепочечные молекулы имеют по две кислотные группы. Эти группы можно оттитровать щелочью и таким образом определить число концевых групп в данном количестве материала. Этот метод, однако, [c.60]

Существующие методы определения коэффициентов диффузии растворов электролитов в полимерах можно разделить на следующие три основные группы [c.100]

Вопросы, связанные с определением молекулярных весов, являются одними из основных при исследовании полимеров. В связи с бурным развитием производства полимеров возникла потребность в их исследовании и, в частности, в определении молекулярных весов и полидисперсности. Все эти работы получили широкое развитие после освобождения страны и проводятся под непосредственным руководством компартии Китая. Работы по определению молекулярных весов ведутся в Институте химии и Институте прикладной химии АН Китая. В данной книге обобщен опыт пятилетней работы сотрудников групп физико-химии полимеров этих институтов. Книга посвящена большим успехам, достигнутым в производстве полимерных материалов в стране. [c.7]

Зависимость константы скорости от температуры процесса поликонденсации подчиняется уравнению Аррениуса (рнс. 86), Процессы поликонденсации носят ступенчатый характер. Рост цепи происходит постепенно в результате взаимодействия молекул мономеров с образовавшимся полимером. На определенных стадиях производства молекулы имеют линейную или разветвленную структуру и лишь в конечной стадии получения готовых изделий могут протекать реакции, в результате которых образуется трехмерная структура. Основные факторы, влияющие на скорость и направление реакции поликонденсации строение мономеров, в частности количество функциональных групп, их свойства и соотношение в реакционной смеси, тип катализатора и его активность, наличие примесей в мономере, а также строгое соблюдение технологического [режима реакции (температура, давление, степень перемешивания, продолжительность и т, п.). Примеси в процессе поликонденсации снижают молекулярную массу, образуют неактивные концевые группы и вызывают разветвление макромолекул. [c.199]

Благодаря своему фундаментальному значению широко исследовалась зависимость прочности полимеров под нагрузкой от времени, а температура считалась основным параметром. На рис. 1.4, 1.5 и 3.7 приведены диаграммы напряжение— время—температура для различных термопластов. Имеется много объяснений явления задержки окончательного ослабления образца относительно начального момента воздействия нагрузки. Одна группа объяснений опирается на чисто статистическое рассмотрение. В таком случае долговечность обратно пропорциональна вероятности осуществления определенного акта повреждения в остальном не поврежденного материала. [c.277]

Методом привитой сополимеризации получен сополимер метилметакрилата и акриловой кислоты. Основная депь полимера представляет собой линейный полимер акриловой кислоты, в котором часть карбоксильных групп была замещеьа перекисными группами. Такой полимер вводили в метилметакрилат, количество иолимера составляло 0,12—0,3/и от веса мономера. Полученный новый сополимер имел вязкость раствора, в 2,5—4,5 раза превышающую вязкость раствора нолиметилметакрилата, полученного в присутствии перекиси бензоила в тех же температурных условиях. Фракционированием был извлечен линейный полимер, количество которого составило 25% от веса всего полимера. Остальная часть полимера обладала плохой растворимостью и настолько высокой разветвленностью, что отношение величин молекулярного веса его, определенных осмометрическим и вискозиметрическим методами, составляло 3,45—4,8. [c.190]

Полиэлектролиты. Если звенья макромолекулы содержат боковые ионогенные группы, то полимеры проявляют своеобразные-электрические, конфигурационные и гидродинамические свойства. Такие полимеры называют полиэлектролитами. К ним относятся поликислоты (полиметакриловая, нуклеиновые кислоты и др.) полиоснования полиамфолиты. Полиамфолиты содержат кислотные-и основные группы в одной макромолекуле. Это белки и синтетические полипептиды. Они построены из аминокислот и содержат основные (ЫНзОН) и кислотные (—СООН) группы, которые располагаются не только на концах цепей, но и в боковых ответвлениях. Раствор каждого полиамфолита в зависнмости от его состава имеет определенное значение pH, при котором сумма положительных и отрицательных зарядов в цепи равны. Это значение pH называется изоэлектрической точкой (ИЭТ). При pH ниже ИЭТ в цепи преобладают положительные заряды из-за подавления диссоциации СООН-групп. При достаточно низком pH полиамфолит превращается в полиоснование. При pH выще ИЭТ полиамфолит постепенно переходит в поликислоту. [c.287]

Основная группа полимерных мгтериалов, применяемых в машиностроении и приборостроении, — это синтетические полимеры, обладающие постоянством свойств и-разрабатываемые для определение [c.487]

Во второй главе обсуждается подход к компьютерному материаловедению полимеров на атомно-молеку лярном уровне, основанный на методе инкрементов. Рассчитань инкременты различных атомов и их основных групп. Приведены основные физические представления о структуре макромолекул полимеров и определяющих ее параметрах. Дана методика расчета такой важной характеристики структуры полимера, как коэффициент молекулярной упаковки. Установлена связь между свободным объедгом полимера, коэффициентом молекулярной упаковки и параметрами его пористой структуры. Для экспериментального определения характеристик дгикропорисгой структуры полимеров использован метод аннигиляции позитронов, с использованием которого выявлены структурные изменения в полимерах при их релаксации. [c.15]

Полиорганофосфазены являются новым классом полимеров, которые, так же как и кремнийорганические полимеры, отличаются тем, что имеют неорганическое строение основной цепи. Однако благодаря легкому протеканию реакций замещения [1, 2] поли-фосфазепы охватывают значительно большее разнообразие полимеров. Три основные группы полимеров включают алкокси- (I), арилокси- (II) и аминозамещенные (III) гомополимеры, имеющие строение повторяющейся единицы, представленное на рис. 1, а также всевозможные сополимеры с разнообразным смешанным строением заместителей. Гомополимеры I и II представляют собой полукристаллические материалы, в то время как сополимеры с приблизительно равным молярным сотношением двух компонентов, как правило, аморфны. Ввиду того что никаких доказательств кристаллического строения аминозамещенных гомополимеров не найдено [3, 4], эти материалы здесь рассматриваться не будут. Необычной чертой поведения алкокси- и арилоксигомополимеров при плавлении является наличие двух температурных переходов первого порядка [5, 6]. При более низкой температуре перехода, которую мы обозначим T (i), полимер размягчается, но сохраняет определенную степень упорядоченности. Верхняя температура перехода, при которой происходит переход в изотропную жидкость, представляет собой, таким образом, истинную температуру плавления Тт- В полифосфазенах эти два перехода, Г(1) и Тт, разделены необычно широким интервалом температур, составляющим 150—250°С. Положение T (l) имеет решающее значение для практического применения этих материалов, поскольку размягчение полимера при этой температуре определяет верхнюю границу су- [c.314]

Поскольку любая боковая цепь, образующаяся в молекуле полиэтилена в результате передачи цепи приводит к образованию Л1етпльных групп, не удивительно, что наиболее ранние исследования были посвящены определению этих групп в полимере. Естественно, что речь идет о полиэтилене высокого давления, получаемом ио реакции свободнорадикальной полимеризации. По-видимому, первыми сообщениями в этой области были результаты работ Фокса и Мартина [3], которые использовали метод инфракрасной спектроскопии и обнаружили поглощение в области 3,38 р,, характерное для метильных групп, и поглощение в области 3,502 ц, обусловленное метиленовыми группами. Позднее [4,5] было определено дополнительное поглощение для метильных групп в области 7,25 (х. Исходя из интенсивностей поглощений и зная молекулярный вес полимера, можно рассчитать число боковых цепей в основной цепи, считая, что линейная цепь содержит две концевые метильные группы. [c.246]

Сольватацией называется такое взаимодействие растворенного вещества с растворителем, которое приводит к более низкой активности растворителя вблизи частиц растворенного вещества по сравнению с чистым растворителем. В случае водных растворов сольватация называется гидратацией. Гидратация ионов обусловлена ориентацией дипольных молекул воды в электрическом поле иона, а гидратация полярных групп — в молекулах неэлектролитов и полимеров— ориентацией молекул воды в результате взаимодействия диполей и образования водородных связей. В гидратном слое молекулы воды располагаются более упорядоченным образом, но остаются химически неизмененными, чем гидратация отличается от химического соединения с водой окислов металлов и ангидридов кислот. Благодаря постепенному падению энергии связи растворенного вещества с растворителем (по мере удаления от молекулы растворенного вещества), сольватный слой имеет несколько диффузный характер, но в основном энергия взаимодействия и наибольшее падение активности растворителя сосредоточены в первом молекулярном слое. Растворитель в сольватной оболочке обладает, меньшей упругостью пара, меньшей растворяющей способностью, меньшей диэлектрической постоянной, меньшей сжимаемостью, он труднее вымораживается, обладает большей плотностью и т.,д. изменение любого из этих свойств раствора может быть использовано для определения величины сольватации. Наиболее прямой метод измерения сольватации состоит в установлении теплового эффекта поглощения навеской полимера определенного количества растворителя из смеси последнего с инертной к полимеру жидкостью например, Каргин и Папков определили, что сольватация нитроцеллюлозы в ацетоне и пиридине составляет около 1 молекулы растворителя на одну полярную группу — ОМОг полимера (табл. 15). Думанский и Некряч определили гидратацию ряда полимеров по теплоте смачивания (см. стр. 78), в частности, для крахмала найдено, что на глюкозный остаток приходится 3 молекулы связанной воды. Думанский установил также, что связывание воды самыми различными веществами происходит с тепловым [c.173]

Основные количественные характеристики. Окислительно-восстановительная емкость характеризует число активных (обратимых) окислительно-восстановительных групп в полимере. Обычно ее определяют окислением или восстановлением О.-в. п. Для определения емкости восстановленных О.-в. п. часто используют соли Ре (сульфат, хлорид). Число этих ионов, восстановленных полимером до ионов Ре +, устанавливают титрованием р-ром перманганата калия и выражают в мг-экв1г сухого полимера или в мг-экв1л р-ра или набухшего полимера. По изменению емкости после нескольких последовательных циклов окисления — восстановления судят о хим. -и термостойкости О.-в. п. В редокс-ионитах определяют также ионообменную емкость (см. Ионообменные смолы). [c.215]

Ароматические полиамиды по химическому строению являются типичными полярными полимерами, так как дипольный момент амидной группы очень велик (3,70 В) [29]. Кроме того, еа диэлектрические свойства ароматических полиамидов влияет наличие системы водородных связей [26, 30, 31], сопряжений по цепи, высокие температуры стеклования, а также то, что полярная группа находится в основной цепи. Большой дипольный момент и высокая концентрация амидных групп в полимере определяют значительную ориентационную поляризацию в электрическом поле и, как следствие, относительно высокую диэлектрическую проницаемость (при 20 °С е=5). Определенный вклад в поляризацию могут вносить и протоны, участвующие в образовании водородной связи. В ароматических полиамидах такая поляризация также может быть дополнительным фактором, обусловливающим высокое значение е. [c.195]

Термические методы обработки условно можно разделить на две группы термодеструкцию полимеров с получением твердых, жидких и газообразных продуктов и сжигание или инсинерацию, приводящую к образованию газообразных продуктов и золы. В свою очередь термодеструкцию можно условно разделить на неглубокое терморазложение полимеров при сравнительно невысоких температурах с образованием в основном низкомолекулярных полимерных продуктов и пиролиз при повышенных температурах, приводящий к получению жидких и газообразных продуктов и незначительному количеству твердого остатка. В ряде случаев пиролиз определенных видов пластмасс протекает с образованием большого количества исходных мономеров, которые могут быть использованы в рецикле. [c.224]

Для определения полимеров для мембран, которые содержат фиксированные кислотные и (или) основные группы или их соли, применяют два термина ионообменный и иономерный. Хотя иногда их используют как аналогичные, между ними существует определенная разница. Термин ионообменный следует применять для обозначения полимеров с более высокой емкостью, сильная тенденция которых к гидратации и набуханию ограничена высокой плотностью ковалентных поперечных связей. Эти связи обычно вводят в форме полифункциональных мономеров, например дивинилбензола (ДВБ), во время полимеризации. С другой стороны, иономеры обычно содержат от 2 до 15% (мол.) мономеров с ионными группами, расположенными в боковых цепях. Вследствие их более низкой емкости для предотвращения набухания не требуется образования поперечных связей. Другим различием между традиционными ионообменными и новейшими иономерными мембранами являются технологические характеристики иономеров. [c.155]

Представление о неравномерной электронной поверхности, изложенное в начале этой главы, описывается взаимодействиями П—Р через взаимодействия между электронодефицитными и богатыми электронами группами в молекулах полимеров и растворителей. Это представление тесно связано с трактовкой Фаука [25] взаимодействий П—П и П—Р, сделанной им на примере основания Льюиса, в котором кислоту рассматривают как акцептор, а основание — как донор электронных пар. Наиболее сильно фторированные и хлорированные молекулы являются кислыми из-за тенденции атомов галогена притягивать электроны, переводя атомы углерода, к которым они присоединены, в электронодефицитное состояние. По тем же причинам спиртовые, карбонильные, фенольные и нитрогруппы являются кислыми, как и электрофильные атомы углерода карбонильных групп в кетонах, эфирах и карбонатах и атомы углерода в нитрильных группах. Типичными носителями основных свойств являются атомы кислорода карбонильных групп, эфиров и спиртов, атомы азота в аминах, амидах и нитрилах, двухвалентные атомы серы и я-электроны. Полимеры, содержащие галоген или иитрогруппы, например поливинилхлорид или нитрат целлюлозы, — кислые. Полиэфиры, полиамины., поливинилпироллидон и полимеры с ароматическими или оле-финовыми группами являются главным образом основными. Имеются также полимеры, которые могут рассматриваться как амфотерные, — поливиниловый спирт, полиамиды, полиакриловая кислота и полиакрилонитрил. Влияние кислотно-основных взаимодействий между полимером и растворителем или двумя полимерами в смеси на растворяющую способность можно оценить по степени ИК-спектрального сдвига [25] — методом, аналогичным первоначально используемому Гордайем и Стенфордом для определения ИВС. [c.202]

Значительные ошибки при оценке микротактичности могут иметь место при работе с полимерами, молекулы которых имеют длинные боковые группы. Такие полимеры, несмотря на стереорегулярность макроцепи, или совсем не кристаллизуются, или кристаллизуются с большим трудом и не образуют достаточно длинных регулярных спиралей. Осторожный отжиг в присутствии малых количеств растворителя или набухающего агента вызывает в спектре таких полимеров увеличение интенсивности полос стереорегулярности. Микротактичность лучше определять, предварительно переведя аморфный полимер в кристаллический путем химического превращения без изменения структуры основной цепи. Так определяли микротактичность аморфных полигалогенстиролов [12, 41, 1245]. Проводили каталитическое дегалогенирование и гидрирование бензольного кольца и сравнивали ИК-спектры и рентгенограммы полученных продуктов и изотактического поливинилцикло-гексана. Для определения стереорегулярности полиметакрилонитрила его превращали в полиметилметакрилат, поскольку полосы регулярности последнего лучше разрешимы [910]. [c.146]

Нахождение молекулярного веса по определению концевых фупп полимера. Этот метод применим в основном для линейных полимеров. Чаще всего этим методом определяют молекулярные веса полимеров, полученных путем поликонденсации (за исключением реакции дегидроконденсации углеводородов). Макромолекулы таких полимеров на концах цепи могут содержать карбоксильные, гидроксильные, амин-ные, сульфгидрильные и другие грулпы или атомы хлора, фтора, брома и т. п. Полимеры, получаемые реакцией поликонденсации из мономеров, имеющих три и более функциональных групп, имеют разветвленную структуру, и функциональные группы могут находиться не только на концах цепи, но и в ответвлениях макромолекул. Для таких полимеров определение молекулярного веса методом концевых групп проводить нельзя. Полимеры, получаемые по реакциям полимеризации, на концах макромолекул могут также содержать атомные группировки, являющиеся остатками инициаторов или регуляторов полимеризации, олефиновую связь, атомы металлов и других элементов, что позволяет определить их молекулярный вес методом концевых групп. [c.170]

Определение содержания гидроксильных групп. Основным методом определения содержания гидроксильных групп является метод, при котором гидроксильные группы могут быть переведены в такие производные, которые легко определить. Так, обрабатывая полимер бромацетилбромидом, гидроксильные группы переводят в бромаце-тильные, которые легко анализируются по содержанию брома в обработанном полимере. Содержание гидроксильных групп можно определить также и путем перевода гидроксильных групп в урета-новые, обрабатывая их фенилизо-цианатом, а содержание уретано-вых групп определяют по содержанию в них азота. [c.175]

В то время как анализ концевых групп конденсационных полимеров можно часто использовать для определения молекулярного веса (нри условии, что определенные предположения обоснованны), в случае аддицион-ных полимеров обычно этого нельзя сделать. Полимеры часто имеют столь высокий молекулярный вес, что методы анализа концевых групп становятся весьма неточными. Кроме того, число и вид концевых групп не всегда могут быть точно предсказаны. Таким образом, определение концевых групп в аддиционных полимерах проводят в основном для выяснения механизма нолимеризации. В таких случаях для установления числа концевых групп в молекуЛе необходимо определить молекулярный вес другими способами и использовать данные, полученные при определении концевых групп. [c.372]

Реакция в основном является ароматическим нуклеофильным замещением. Тиофенолятный ион вытесняет галогеиид-ион с образованием сульфидной связи. Чистота мономера играет определенную роль для сохранения стехиометрического баланса функциональных групп и снижения нежелательных побочных реакций. Наивысшая чистота мономера была около 98% и средняя степень полимеризации около 30. Ленц и сотрудники нашли, что при поликонденсации п-фтортиофенолята натрия концевые группы в полимере более активны, чем в мономере, в результате чего полимерные цепи растут с большей скоростью, чем этого можно было ожидать в обычной поликонденсации. [c.421]

Создание ряда классов сетчатых полимеров, содержащих кислотные или основные функциональные группы, привело к получению разнообразных нерастворимых кислот, оснований, амфотер-ных соединений и солей, способных сорбировать и обменивать различные типы ионов или поглощать электролиты из растворов. Возможность варьировать структуру матрицы (каркаса) трехмерного полимера, свойства и расположение кислотноосповпых группировок и других активных групп в полимерах позволила создать высокоспецифические иониты, поглощающие преимущественно определенные типы ионов из раствора. [c.156]

Выше рассматривались возможности использования ионитов с целью концентрации вирусов. Оправдал себя метод обеззараживания воды при помощи ионообменных смол. Онн представляют собой нерастворимые полимеры, обладающие свойствами кислот, оснований и солей. С их кислотными или основными группами связаны подвижные противоиоиы, способные к обмену. Оболочки бактерий и вирусов состоят из соединений, содержащих различные функциональные группы, которые в определенных условиях могут вести себя как кислоты или основания. Поэтому микроорганизмы могут взаимодействовать с ионообменными полимерами, адсорбируясь при этом на их поверхности. [c.90]

Аналогичные полимеры разветвленной или сетчатой структуры образуются, если одно из реагирующих веществ содержит более двух функциональных групп. Например, добавлением к основному диолу определенных количеств полифункциональных спиртов (глицерин, пентаэритрит и т. п.) можно в широких пределах варьировать степень структурирования получаемых полиур етанов. [c.122]

Ответ. Основной причиной, препятствующей правильному определению М этого полимера осмометрическим методом, является взаимодействие между ОН-группами полимерного субстрата мембраны и сорбируемыми на ней макромолекулами полиакролеина. [c.31]

Синтез полимерных ионитов с наперед заданными свойствами может осуществляться несколькими путями поликонденсацией или полимеризацией. Вещество с сетчатой структурой, содержащее фиксированные ионы, можно синтезировать на основе мономерных органических электролитов. В другом случае ионогенные группы вводятся в готовый полимер. В процессе синтеза важно, чтобы пространственная решетка полимера была достаточно разветвлена и линейные цепи были соединены мел ду собой поперечными связями — мостиками . Исходными мономерами для синтеза обычно служат пара-замещенные фенолы и формальдегид, стирол и дивинил или дивинилбензол, этилендиампн и эпихлоргидрин, стирол и эфир двухатомного спирта и ненасыщенной кислоты и др. Варьируя основные мономеры и сополимеры, а такх-се ионогенные группы, создают большое разно-рН(рОН1 образие синтетических смол, обладаю-Рис. 111.4. Зависимость об- определенными, заранее заданными [c.114]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология